JP2002503374A - E-block, headstack and microactuator assembly - Google Patents

E-block, headstack and microactuator assembly

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JP2002503374A JP52765898A JP52765898A JP2002503374A JP 2002503374 A JP2002503374 A JP 2002503374A JP 52765898 A JP52765898 A JP 52765898A JP 52765898 A JP52765898 A JP 52765898A JP 2002503374 A JP2002503374 A JP 2002503374A
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Landscapes

  • Moving Of The Head To Find And Align With The Track (AREA)
  • Supporting Of Heads In Record-Carrier Devices (AREA)
  • Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 ディスクドライブの変換ヘッドを、回転可能ディスク40の選択したトラック42上に位置決めするためのシステムが、空洞37を含むEブロック本体25、Eブロック本体25から伸びる少なくとも一つのアクチュエータアーム30、アクチュエータアーム30の端に結合された変換ヘッドを含むヘッド支持機構34,36,38、およびEブロック本体25の空洞37の中のピボットカートリッジ26を有するアクチュエータ組立体20,50を含む。Eブロック本体25をピボットカートリッジ26に取付けて、Eブロック本体25とピボットカートリッジ26の間のヒンジ点39を形成する。低分解能モータ22がアクチュエータ組立体20,50を軸24の周りに回転して、ヘッドを回転可能ディスク40の選択したトラック42に対して粗く位置決めする。Eブロック本体25の中の圧電素子27,52を選択的に膨張および収縮させ、Eブロック本体25をヒンジ点39の周りに歪めて、ヘッドを回転可能ディスク40の選択したトラック42に対して細かく位置決めする。 A system for positioning a transducing head of a disk drive on a selected track of a rotatable disk comprises an E-block body including a cavity, at least one actuator extending from the E-block body. It includes an actuator assembly 20, 50 having an arm 30, a head support mechanism 34, 36, 38 including a transducing head coupled to the end of the actuator arm 30, and a pivot cartridge 26 in a cavity 37 of the E-block body 25. The E-block body 25 is attached to the pivot cartridge 26 to form a hinge point 39 between the E-block body 25 and the pivot cartridge 26. A low resolution motor 22 rotates actuator assemblies 20 and 50 about axis 24 to coarsely position the head relative to a selected track 42 of rotatable disk 40. The piezoelectric elements 27 and 52 in the E-block main body 25 are selectively expanded and contracted, and the E-block main body 25 is distorted around the hinge point 39 so that the head is finely moved with respect to the selected track 42 of the rotatable disk 40. Position.

Description

【発明の詳細な説明】 Eブロック・ヘッドスタック・マイクロアクチュエータ組立体 発明の背景 本発明は、ディスクドライブ用2段階式作動システムに関し、更に詳しくは、 Eブロック全体の微細位置決めを行うためのマイクロアクチュエータに関する。 ディスクドライブの半径方向トラック密度は増え続け、非常に精確なヘッド位 置決めシステムに対する要求が増す結果となっている。ボイスコイルモータ(V CM)アクチュエータは、粗い位置決めを行うためにはよく適するが、変換ヘッ ドを選択したトラック上に微細に位置決めして中心に置くための分解能を欠く。 この欠陥が、高トラック密度ディスクドライブで微細位置決めを行うための第2 段階のマイクロアクチュエータに対する多種多様な提案に繋がっている。 これらのマイクロアクチュエータ提案は、変換ヘッドを支持するスライダに取 付けた静電マイクロアクチュエータから、アクチュエータアームの末端でヘッド 支持取付けブロックに設置した圧電マイクロアクチュエータまで、幾つかの形を 採っている。これらの提案は、全てマイクロアクチュエータを各個のアクチュエ ータアームの部品と関連させ、それがアクチュエータアームに人為的最小厚さの 制限を課する。換言すれば、アクチュエータアームは、マイクロアクチュエータ に適合するために十分厚くなければならない。この制限は、ディスクドライブシ ステムでアクチュエータアームの質量を最小にするという一般的設計目的と矛盾 する。その上、これらの提案の設計は、マイクロアクチュエータをEブロックピ ボットから可成りの距離に位置付けて、ヘッドスキュー(斜行)を誘起し、マイ クロアクチュエータの対応運動に対してヘッドの変位を最大にできなくしている 。 従って、この技術では、アクチュエータアームの最小厚さを制限せず、微細位 置決め作業でのヘッドスキューを最小にし、そして対応するマイクロアクチュエ ータ運動に対してヘッド変位を最大にする、2段階作動システムに対する要求が ある。 発明の概要 本発明は、ディスクドライブの変換ヘッドを、複数の同心トラックを有する回 転可能ディスクの選択したトラック上に位置決めするためのシステムである。ア クチュエータ組立体が、空洞を有するEブロック本体を含む。このEブロック本 体は、ある軸の周りに可動である。少なくとも一つのアクチュエータアームがE ブロック本体から伸びる。変換ヘッドを含むヘッド支持機構がアクチュエータア ームの端に結合されている。ピボットカートリッジがEブロック本体の空洞の中 に設けられている。Eブロック本体をこのピボットカートリッジに取付け、Eブ ロック本体とピボットカートリッジの間のヒンジ点を形成する。低分解能モータ がこのアクチュエータ組立体を軸の周りに回転して、ヘッドを回転可能ディスク の選択したトラックに対して粗く位置決めする。圧電素子をEブロック本体の中 に設け、この圧電素子を横切る電圧に基づいて選択的に膨張および収縮させ、E ブロック本体をヒンジ点の周りに歪めて、ヘッドを回転可能ディスクの選択した トラックに対して細かく位置決めする。一実施例では、このヒンジ点に隣接して Eブロック本体に逃げを作り、圧電素子の膨張および収縮に応じたEブロック本 体の歪みを容易にする。 本発明のもう一つの側面は、ディスクドライブの変換ヘッドを、複数の同心ト ラックを有する回転可能ディスクの選択したトラック上に位置決めする方法であ る。アクチュエータ組立体であって、空洞を含むEブロック本体、このEブロッ ク本体から伸びる少なくとも一つのアクチュエータアーム、アクチュエータアー ムの端に結合された変換ヘッドを含むヘッド支持機構、そしてEブロック本体の 空洞の中のピボットカートリッジを有する組立体を設ける。Eブロック本体をピ ボットカートリッジに取付け、このEブロック本体とこのピボットカートリッジ の間のヒンジ点を形成する。低分解能モータを作動させ、このアクチュエータ組 立体を軸の周りに回転して、ヘッドを回転可能ディスクの選択したトラックに対 して粗く位置決めする。このEブロック本体の中の圧電素子を選択的に膨張およ び収縮させるために電圧を掛け、それによってこのEブロック本体をヒンジ点の 周りに歪めて、ヘッドを回転可能ディスクの選択したトラックに対して細かく位 置決めする。この側面の一つの形態では、ヒンジ点に隣接してEブロック本体に 逃げを作り、圧電素子の膨張および収縮に応じたEブロック本体の歪みを容易に する。 図面の簡単な説明 図1は、積層圧電素子の斜視図である。 図2は、本発明によるEブロック圧電マイクロアクチュエータを利用するディ スクドライブ作動組立体の平面図である。 図3は、図2に示すEブロック圧電マイクロアクチュエータの拡大平面図であ る。 図4は、本発明の更なる実施例によるEブロック圧電マイクロアクチュエータ を利用するディスクドライブ作動組立体の平面図である。 図5は、図4に示すEブロック圧電マイクロアクチュエータの拡大平面図であ る。 好適実施例の詳細な説明 図1は、積層圧電素子10の簡略化した斜視図である。素子10は、d31、 d32およびd33で表示する3軸で示す。d33軸に沿って空間的に分離した 点間の電位差が、素子10を構成する圧電結晶層の分極状態に依って、d31、 d32および/またはd33方向に素子10の膨張または収縮を生ずる。それで 、圧電素子10を使って、印可する電圧に基づきd31、d32および/または d33方向に膨張または収縮力を供給することができる。 図2は、本発明によるディスクドライブ作動組立体20の平面図である。ディ スクドライブ作動組立体20は、ボイスコイルモータ(VCM)22、Eブロッ ク本体25、Eブロック本体25から伸びるアクチュエータアーム30、ヘッド 取付けブロック32でアクチュエータアーム30に結合されたロードビーム34 、そしてロードビーム34の末端で、変換ヘッドを支持する支持スライダ38に 結合されたジンバル36を含む。ピボットカートリッジ26がEブロック本体2 5の空洞37に設けられ、一端がEブロック本体25に、例えば1本以上のねじ 28によって、しっかりと締結されている。圧電素子27がEブロック本体25 に設けられていて、端子29および31を含んでいる。Eブロック本体25は、 ピボットカートリッジ26に3点で:即ち、Eブロック本体25の縦軸に沿って ファスナ28で、圧電素子27の基端43に隣接する点45で、そしてヒンジ点 3 9で支持されている。 VCM22は、この技術で知られる態様で作動して、軸24の周りにEブロッ ク本体25およびピボットカートリッジ26を回転し、それによって軸41の周 りに回転するディスク40の選択したトラック42上にスライダ38を粗く位置 決めする。更に正確な運動をするために、端子20および31に電圧を掛けるこ とによって圧電素子27をその軸d32に沿って選択的に膨張または収縮させ、 Eブロック本体25を歪めて、ディスク40のトラック42に関するスライダ3 8の位置を変える。Eブロック本体25にヒンジ点39に近接して逃げ33を設 け、圧電素子27の膨張または収縮に応じるEブロック本体25の歪みを容易に することが好ましい。その代りに、Eブロック本体25のヒンジ点39に近い部 分を柔軟な材料で作って、この結果を得てもよい。 図3は、図2に示すディスクドライブ作動組立体20のマイクロ作動システム の拡大平面図である。端子29および31に電圧を掛けることによって圧電素子 27を矢印44の方向(圧電素子27の軸d32に沿う)に膨張するように選択 的に制御してもよく、膨張した素子の誇張した外部輪郭を破線27’で示す。圧 電素子27の基端43に隣接するEブロック本体の材料は、点45でピボットカ ートリッジ26にしっかりと締結されているので、膨張は、矢印44の方向にし か起きない。この圧電素子27の膨張がEブロック本体25を破線25’で示す 位置へ歪ませる。圧電素子27の膨張のためにEブロック本体25が歪んで回転 すると、本質的に、Eブロック本体25とピボットカートリッジ26の間の隙間 46が開く。Eブロック本体25の弾性歪みは、その最弱点、即ち、ヒンジ点3 9と逃げ33の間のEブロック材料の狭い部分に集中し、その材料を弾性限界内 で緊張させてEブロック本体25を歪み回転させる。従って、アクチュエータア ーム30が破線30’で示す位置へ変位する。同様に、圧電素子27の収縮は、 Eブロック本体25とピボットカートリッジ26の間の隙間46を狭めるように 作動し、それによってアクチュエータアーム30を図3に示す形状へ下方に変位 する。 図4は、本発明の更なる実施例によるディスクドライブ作動組立体50の平面 図である。ディスクドライブ作動組立体50は、VCM22、Eブロック本体2 5、Eブロック本体25がら伸びるアクチュエータアーム30、ヘッド取付けブ ロック32でアクチュエータアーム30に結合されたロードビーム34、そして ロードビーム34の末端で、変換ヘッドを支持する支持スライダ38に結合され たジンバル36を含む。ピボットカートリッジ26がEブロック本体25の空洞 37に設けられ、一端がEブロック本体25に、例えば1本以上のねじ28によ って、しっかりと締結されている。圧電素子52が図2および図3に示す圧電素 子27の向きに対して90°に向いて、Eブロック本体25に設けられていて、 端子54および56を含んでいる。Eブロック本体25は、ピボットカートリッ ジ26に3点で:即ち、Eブロック本体25の縦軸に沿ってファスナ28で、圧 電素子52の基端43に隣接する点45で、そしてヒンジ点39で支持されてい る。 VCM22は、この技術で知られる方法で作動して、軸24の周りにEブロッ ク本体25およびピボットカートリッジ26を回転し、それによって軸41の周 りに回転するディスク40の選択したトラック42上にスライダ38を粗く位置 決めする。更に正確な運動をするために、端子54および56に電圧を掛けるこ とによって圧電素子52をその軸d33に沿って選択的に膨張または収縮させ、 Eブロック本体25を歪めて、ディスク40のトラック42に関するスライダ3 8の位置を変える。Eブロック本体25にヒンジ点39に近接して逃げ33を設 け、圧電素子52の膨張または収縮に応じるEブロック本体25の歪みを容易に することが好ましい。その代りに、Eブロック本体25のヒンジ点39に近い部 分を柔軟な材料で作って、この結果を得てもよい。 図5は、図4に示すディスクドライブ作動組立体50のマイクロ作動システム の拡大平面図である。端子54および56に電圧を掛けることによって圧電素子 52を矢印58の方向(圧電素子52の軸d33に沿う)に膨張するように選択 的に制御してもよく、膨張した素子の誇張した外部輪郭を破線52’で示す。こ の圧電素子52の膨張がEブロック本体25を破線25’で示す位置へ歪ませる 。圧電素子52の基端43に隣接するEブロック本体の材料は、点45でピボッ トカートリッジ26にしっかりと締結されているので、膨張は、矢印58の方向 にしか起きない。この圧電素子52の膨張のためにEブロック本体25が歪んで 回 転すると、本質的に、Eブロック本体25とピボットカートリッジ26の間の隙 間46が開く。Eブロック本体25の弾性歪みは、その最弱点、即ち、ヒンジ点 39と逃げ33の間のEブロック材料の狭い部分に集中し、その材料を弾性限界 内で緊張させてEブロック本体25を歪み回転させる。従って、アクチュエータ アーム30が破線30’で示す位置へ変位する。同様に、圧電素子52の収縮は 、Eブロック本体25とピボットカートリッジ26の間の隙間46を狭めるよう に作動し、それによってアクチュエータアーム30を図5に示す形状へ下方に変 位する。 圧電マイクロアクチュエータをピボットカートリッジ26に直ぐ隣接して設け ることは、マイクロアクチュエータとスライダ38の間のアクチュエータアーム 30の長さのために、圧電マイクロアクチュエータの膨張または収縮に応じてス ライダ38を大きく変位する。典型的実施例では、圧電膨張に対するスライダ運 動の比が約8:1である。また、VCM22によって従来の回転作動を起す軸2 4に直ぐ隣接してこのマイクロアクチュエータが位置するので、マイクロアクチ ュエータによって行う運動によるヘッドスキューが最小になる。 圧電マイクロアクチュエータは、Eブロック本体25の垂直高さに拡がるが、 Eブロック本体25から伸びる個々のアクチュエータアーム30の厚さには何も 影響しない。従って、アクチュエータアーム30を最小の厚さおよび質量で設計 でき、ディスクドライブシステム全体の性能を改善する。 圧電マイクロアクチュエータは、d31、d32またはd33方向に印可する 電圧に応じて膨張および収縮するように構成してもよい。好適構成(印可した電 圧に対して最大のマイクロアクチュエータ運動をもたらす)は、特定のディスク ドライブのために選択した圧電マイクロアクチュエータの寸法に依るが、どんな 構成も許容できる。 好適実施例を参照して本発明を説明したが、当業者には、この発明の精神およ び範囲から逸脱することなく形態および詳細を変更できることが分るだろう。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a two-stage actuation system for a disk drive, and more particularly to a microactuator for fine positioning of an entire E-block. About. The radial track density of disk drives continues to increase, resulting in an increasing demand for very accurate head positioning systems. Voice coil motor (VCM) actuators are well suited for coarse positioning, but lack the resolution to finely position and center the transducing head on a selected track. This defect has led to a wide variety of proposals for second stage microactuators for fine positioning in high track density disk drives. These microactuator proposals take several forms, from electrostatic microactuators mounted on a slider supporting the transducing head to piezoelectric microactuators mounted on a head support mounting block at the end of the actuator arm. These proposals all associate a microactuator with the components of each individual actuator arm, which imposes artificial minimum thickness limits on the actuator arm. In other words, the actuator arm must be thick enough to fit the microactuator. This limitation contradicts the general design objective of minimizing actuator arm mass in disk drive systems. Moreover, these proposed designs can position the microactuator a significant distance from the E-block pivot, induce head skew, and maximize head displacement relative to the corresponding movement of the microactuator. Lost. Thus, this technique does not limit the minimum thickness of the actuator arm, minimizes head skew in fine positioning operations, and maximizes the head displacement for corresponding microactuator movements. There is. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is a system for positioning a transducing head of a disk drive on a selected track of a rotatable disk having a plurality of concentric tracks. An actuator assembly includes an E-block body having a cavity. The E-block body is movable about an axis. At least one actuator arm extends from the E-block body. A head support mechanism including a transducing head is coupled to an end of the actuator arm. A pivot cartridge is provided in the cavity of the E-block body. The E-block body is attached to the pivot cartridge to form a hinge point between the E-block body and the pivot cartridge. A low resolution motor rotates the actuator assembly about an axis to coarsely position the head relative to a selected track on the rotatable disk. A piezoelectric element is provided within the E-block body, selectively expanding and contracting based on the voltage across the piezoelectric element, distorting the E-block body about the hinge point, and moving the head to the selected track of the rotatable disk. Position it finely. In one embodiment, a relief is created in the E-block body adjacent to the hinge point to facilitate distortion of the E-block body in response to expansion and contraction of the piezoelectric element. Another aspect of the invention is a method of positioning a transducing head of a disk drive on a selected track of a rotatable disk having a plurality of concentric tracks. An actuator assembly including an E-block body including a cavity, at least one actuator arm extending from the E-block body, a head support mechanism including a transducing head coupled to an end of the actuator arm, and a cavity in the E-block body. An assembly having a pivot cartridge is provided. Attach the E-block body to the pivot cartridge and form a hinge point between the E-block body and the pivot cartridge. A low resolution motor is operated to rotate the actuator assembly about an axis to coarsely position the head with respect to a selected track of the rotatable disk. A voltage is applied to selectively expand and contract the piezoelectric elements in the E-block body, thereby distorting the E-block body about hinge points and moving the head relative to a selected track of the rotatable disk. Fine positioning. In one form of this aspect, a relief is created in the E-block body adjacent to the hinge point to facilitate distortion of the E-block body in response to expansion and contraction of the piezoelectric element. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a laminated piezoelectric element. FIG. 2 is a plan view of a disk drive operating assembly using an E-block piezoelectric microactuator according to the present invention. FIG. 3 is an enlarged plan view of the E block piezoelectric microactuator shown in FIG. FIG. 4 is a plan view of a disk drive operating assembly utilizing an E-block piezoelectric microactuator according to a further embodiment of the present invention. FIG. 5 is an enlarged plan view of the E block piezoelectric microactuator shown in FIG. Detailed Description of the Preferred Embodiment FIG. 1 is a simplified perspective view of a laminated piezoelectric element 10. Element 10 is shown in three axes denoted by d31, d32 and d33. The potential difference between the points spatially separated along the d33 axis causes expansion or contraction of the element 10 in the direction of d31, d32 and / or d33, depending on the polarization state of the piezoelectric crystal layer constituting the element 10. Thus, the piezoelectric element 10 can be used to supply expansion or contraction force in the directions d31, d32 and / or d33 based on the applied voltage. FIG. 2 is a plan view of the disk drive operating assembly 20 according to the present invention. The disk drive operating assembly 20 includes a voice coil motor (VCM) 22, an E-block body 25, an actuator arm 30 extending from the E-block body 25, a load beam 34 coupled to the actuator arm 30 by a head mounting block 32, and a load beam. At the end of 34, includes a gimbal 36 coupled to a support slider 38 that supports the transducing head. A pivot cartridge 26 is provided in the cavity 37 of the E-block body 25 and one end is firmly fastened to the E-block body 25 by, for example, one or more screws 28. A piezoelectric element 27 is provided on the E-block body 25 and includes terminals 29 and 31. The E-block body 25 is attached to the pivot cartridge 26 at three points: a fastener 28 along the longitudinal axis of the E-block body 25, at a point 45 adjacent the proximal end 43 of the piezoelectric element 27, and at a hinge point 39. Supported. The VCM 22 operates in a manner known in the art to rotate the E-block body 25 and the pivot cartridge 26 about an axis 24, thereby causing a slider on a selected track 42 of a disk 40 rotating about an axis 41. 38 is roughly positioned. For more accurate movement, the piezoelectric element 27 is selectively expanded or contracted along its axis d32 by applying a voltage to the terminals 20 and 31 to distort the E-block body 25 and the tracks 42 of the disk 40. The position of the slider 38 with respect to It is preferable that a relief 33 is provided in the E-block main body 25 near the hinge point 39 to facilitate distortion of the E-block main body 25 according to expansion or contraction of the piezoelectric element 27. Instead, a portion near the hinge point 39 of the E-block main body 25 may be made of a flexible material to obtain this result. FIG. 3 is an enlarged plan view of the micro actuation system of the disk drive actuation assembly 20 shown in FIG. By applying a voltage to terminals 29 and 31, piezoelectric element 27 may be selectively controlled to expand in the direction of arrow 44 (along axis d32 of piezoelectric element 27), with an exaggerated outer contour of the expanded element. Is indicated by a broken line 27 '. Since the material of the E-block body adjacent the proximal end 43 of the piezoelectric element 27 is firmly fastened to the pivot cartridge 26 at point 45, expansion only occurs in the direction of arrow 44. The expansion of the piezoelectric element 27 distorts the E-block main body 25 to a position indicated by a broken line 25 '. When the E-block main body 25 is distorted and rotated due to the expansion of the piezoelectric element 27, a gap 46 between the E-block main body 25 and the pivot cartridge 26 is essentially opened. The elastic strain of the E-block body 25 concentrates on its weakest point, that is, the narrow portion of the E-block material between the hinge point 39 and the relief 33, and tensions the material within the elastic limit to cause the E-block body 25 to Rotate distortion. Therefore, the actuator arm 30 is displaced to the position shown by the broken line 30 '. Similarly, the contraction of the piezoelectric element 27 operates to reduce the gap 46 between the E-block body 25 and the pivot cartridge 26, thereby displacing the actuator arm 30 downward to the shape shown in FIG. FIG. 4 is a plan view of a disk drive operating assembly 50 according to a further embodiment of the present invention. The disk drive actuating assembly 50 includes a VCM 22, an E-block body 25, an actuator arm 30 extending from the E-block body 25, a load beam 34 coupled to the actuator arm 30 at a head mounting block 32, and at the end of the load beam 34, It includes a gimbal 36 coupled to a support slider 38 that supports the transducing head. A pivot cartridge 26 is provided in the cavity 37 of the E-block body 25 and one end is firmly fastened to the E-block body 25 by, for example, one or more screws 28. The piezoelectric element 52 is provided on the E-block main body 25 at 90 ° with respect to the direction of the piezoelectric element 27 shown in FIGS. 2 and 3 and includes terminals 54 and 56. The E-block body 25 is supported on the pivot cartridge 26 at three points: at the fastener 28 along the longitudinal axis of the E-block body 25, at a point 45 adjacent the proximal end 43 of the piezoelectric element 52, and at a hinge point 39. Have been. The VCM 22 operates in a manner known in the art to rotate the E-block body 25 and the pivot cartridge 26 about an axis 24, thereby causing a slider on a selected track 42 of a disk 40 to rotate about an axis 41. 38 is roughly positioned. For more accurate movement, the piezoelectric element 52 is selectively expanded or contracted along its axis d33 by applying a voltage to terminals 54 and 56, distorting the E-block body 25 and displacing the tracks 42 of the disk 40. The position of the slider 38 with respect to It is preferable that a relief 33 is provided in the E-block main body 25 near the hinge point 39 to facilitate distortion of the E-block main body 25 according to expansion or contraction of the piezoelectric element 52. Instead, a portion near the hinge point 39 of the E-block main body 25 may be made of a flexible material to obtain this result. FIG. 5 is an enlarged plan view of the micro actuation system of the disk drive actuation assembly 50 shown in FIG. By applying a voltage to terminals 54 and 56, piezoelectric element 52 may be selectively controlled to expand in the direction of arrow 58 (along axis d33 of piezoelectric element 52), with an exaggerated outer contour of the expanded element. Is indicated by a broken line 52 '. The expansion of the piezoelectric element 52 distorts the E block main body 25 to a position indicated by a broken line 25 '. Because the material of the E-block body adjacent to the proximal end 43 of the piezoelectric element 52 is securely fastened to the pivot cartridge 26 at point 45, expansion only occurs in the direction of arrow 58. When the E-block main body 25 is distorted and rotated due to the expansion of the piezoelectric element 52, the gap 46 between the E-block main body 25 and the pivot cartridge 26 is essentially opened. The elastic strain of the E-block body 25 is concentrated at its weakest point, that is, a narrow portion of the E-block material between the hinge point 39 and the relief 33, and strains the material within the elastic limit to distort the E-block body 25. Rotate. Therefore, the actuator arm 30 is displaced to the position shown by the broken line 30 '. Similarly, the contraction of the piezoelectric element 52 operates to reduce the gap 46 between the E-block body 25 and the pivot cartridge 26, thereby displacing the actuator arm 30 downward to the shape shown in FIG. Providing the piezoelectric microactuator immediately adjacent to the pivot cartridge 26 significantly displaces the slider 38 in response to expansion or contraction of the piezoelectric microactuator due to the length of the actuator arm 30 between the microactuator and the slider 38. . In an exemplary embodiment, the ratio of slider movement to piezoelectric expansion is about 8: 1. Also, since the micro-actuator is located immediately adjacent to the shaft 24 that causes conventional rotation by the VCM 22, head skew due to movement performed by the micro-actuator is minimized. The piezoelectric microactuator extends to the vertical height of the E-block body 25, but has no effect on the thickness of the individual actuator arms 30 extending from the E-block body 25. Thus, the actuator arm 30 can be designed with a minimum thickness and mass, improving the performance of the entire disk drive system. The piezoelectric microactuator may be configured to expand and contract according to a voltage applied in the d31, d32 or d33 direction. The preferred configuration (resulting in maximum microactuator motion for the applied voltage) depends on the dimensions of the piezoelectric microactuator selected for the particular disk drive, but any configuration is acceptable. Although the present invention has been described with reference to preferred embodiments, workers skilled in the art will recognize that changes may be made in form and detail without departing from the spirit and scope of the invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 サンペエトロ,ジョセフ,エム. アメリカ合衆国 カリフォルニア,ターザ ナ,ベックフォード アベニュー 5808 (72)発明者 バリナ,ジェフリー,ジー. アメリカ合衆国 カリフォルニア,ソミ ス,ラカムバー ロード 6433 (72)発明者 ハウワ,ムハマド,エイ. アメリカ合衆国 カリフォルニア,シミ バレイ,カントリー クラブ 383────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page    (72) Inventor: Sanpetro, Joseph, M.             United States Tarza, California             Beckford Avenue 5808 (72) Inventors Ballina, Jeffrey, G.             United States California, Somi             Su, La Cambar Road 6433 (72) Inventors Howawa, Muhammad, A.             United States California, Simi             Valley, Country Club 383

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1. ディスクドライブの変換ヘッドを、複数の同心トラックを有する回転可能 ディスクの選択したトラック上に位置決めするためのシステムであって: アクチュエータ組立体で: 空洞を含み、ある軸の周りに可動なEブロック本体; Eブロック本体がら伸びる少なくとも一つのアクチュエータアーム; および アクチュエータアームの端に結合された上記変換ヘッドを含むヘッド 支持機構; を含むアクチュエータ組立体; Eブロック本体の空洞の中のピボットカートリッジで、Eブロック本体が このピボットカートリッジに取付けられて、Eブロック本体とこのピ ボットカートリッジの間のヒンジ点を形成するピボットカートリッジ ; ヘッドを回転可能ディスクの選択したトラックに対して粗く位置決めする ように、アクチュエータ組立体を軸の周りに回転するために、アクチ ュエータ組立体に作動状に結合された低分解能モータ;並びに Eブロック本体の中の圧電素子で、この圧電素子を横切る電圧に基づいて 選択的に膨張および収縮するように制御可能であり、それによってヘ ッドを回転可能ディスクの選択したトラックに対して細かく位置決め するように、Eブロック本体をヒンジ点の周りに歪める圧電素子; を含むシステム。 2. 請求項1のシステムであって、更に、前記圧電素子の膨張および収縮に応 じた前記Eブロック本体の歪みを容易にするために、前記ヒンジ点に隣接して前 記Eブロック本体に作られた逃げを含むシステム。 3. 請求項1のシステムに於いて、前記圧電素子が第1および第2導電端子並 びに複数の圧電結晶層を含むシステム。 4. 請求項3のシステムに於いて、前記圧電素子が前記第1および第2導電端 子に掛ける電圧に応じてd32方向に膨張および収縮するシステム。 5. 請求項3のシステムに於いて、前記圧電素子が前記第1および第2導電端 子に掛ける電圧に応じてd33方向に膨張および収縮するシステム。 6. 請求項3のシステムに於いて、前記圧電素子が前記第1および第2導電端 子に掛ける電圧に応じてd31方向に膨張および収縮するシステム。 7. ディスクドライブの変換ヘッドを、複数の同心トラックを有する回転可能 ディスクの選択したトラック上に位置決めする方法であって: 空洞を含んである軸の周りに可動なEブロック本体、Eブロック本体から 伸びる少なくとも一つのアクチュエータアーム、アクチュエータアー ムの端に結合された上記変換ヘッドを含むヘッド支持機構、およびE ブロック本体の空洞の中のピボットカートリッジで、Eブロック本体 がこのピボットカートリッジに取付けられて、Eブロック本体とこの ピボットカートリッジの間のヒンジ点を形成するピボットカートリッ ジを有するアクチュエータ組立体を用意する段階; ヘッドを回転可能ディスクの選択したトラックに対して粗く位置決めする ように、アクチュエータ組立体を軸の周りに回転するために、低分解 能モータを作動させる段階;並びに Eブロック本体の中の圧電素子を選択的に膨張および収縮させ、それによ ってヘッドを回転可能ディスクの選択したトラックに対して細かく位 置決めするように、Eブロック本体をヒンジ点の周りに歪めるために 電圧を掛ける段階; を含む方法。 8. 請求項7の方法であって、更に、前記圧電素子の膨張および収縮に応じた 前記Eブロック本体の歪みを容易にするために、前記ヒンジ点に隣接して前記E ブロック本体に逃げを作る段階を含む方法。[Claims]   1. Rotation of the disk drive transducing head with multiple concentric tracks A system for positioning on selected tracks of a disk, comprising:       With the actuator assembly:           An E-block body including a cavity and movable about an axis;           At least one actuator arm extending from the E-block body;             and           A head including the transducing head coupled to an end of an actuator arm           Support mechanism;           An actuator assembly comprising:       A pivot cartridge in the cavity of the E-block main body.           The E-block main body and this pivot           Pivot cartridge forming hinge point between bot cartridges           ;       Coarsely position the head with respect to a selected track on a rotatable disk           Actuator to rotate the actuator assembly about an axis           A low resolution motor operatively coupled to the heater assembly; and       The piezoelectric element in the E block body, based on the voltage across this piezoelectric element           It can be controlled to selectively expand and contract, thereby           Fine positioning of discs on selected tracks on rotatable discs           A piezoelectric element that distorts the E-block body about the hinge point so that Including system.   2. The system of claim 1, further comprising: responding to expansion and contraction of the piezoelectric element. Adjacent to the hinge point to facilitate distortion of the E-block body. The system that includes the escape made in the E-block body.   3. The system of claim 1, wherein said piezoelectric element is in parallel with first and second conductive terminals. And a system including a plurality of piezoelectric crystal layers.   4. The system of claim 3, wherein said piezoelectric element is connected to said first and second conductive ends. A system that expands and contracts in the d32 direction according to the voltage applied to the child.   5. The system of claim 3, wherein said piezoelectric element is connected to said first and second conductive ends. A system that expands and contracts in the d33 direction according to the voltage applied to the child.   6. The system of claim 3, wherein said piezoelectric element is connected to said first and second conductive ends. A system that expands and contracts in the d31 direction according to the voltage applied to the child.   7. Rotation of the disk drive transducing head with multiple concentric tracks A method of positioning on selected tracks of a disk, comprising:       E-block body movable about axis containing cavity, from E-block body           At least one extending actuator arm, actuator arm           A head support mechanism including the transducing head coupled to an end of the system, and E           The pivot cartridge in the cavity of the block body, the E block body           Is attached to this pivot cartridge, and the E block body and this           A pivot cartridge that forms the hinge point between the pivot cartridges           Providing an actuator assembly having a flange;       Coarsely position the head with respect to a selected track on a rotatable disk           Low resolution to rotate the actuator assembly around the axis           Activating the motor; and       The piezoelectric element in the E block body is selectively expanded and contracted,           Position the head relative to the selected track on the rotatable disc.           To displace the E-block body around the hinge point,           Applying voltage; A method that includes   8. The method of claim 7, further comprising responsive to expansion and contraction of the piezoelectric element. In order to facilitate distortion of the E block body, the E block is adjacent to the hinge point. A method comprising the step of making a run in the block body.
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